گندله و آهن اسفنجی چه تفاوت هایی دارند؟
دسترسی سریع به محتوای این مطلب
در صنایع فولادسازی ایران و جهان، مقاطع بسیار متنوعی تولید شده و مورد استفاده قرار می گیرند که هر یک، ویژگی و کاربردهای متفاوتی دارند. یکی از پرکاربردترین فرآورده ها در صنعت فولاد، گندله است که از سنگ آهن به دست می آید و در تولید آهن خام مصرف می شود. در واقع از این محصول، به عنوان ماده اولیه برای تولید فولاد در مراحل بعدی استفاده می شود.
آهن اسفنجی یکی دیگر از محصولات بسیار پرکاربرد در فولادسازی است که به آن گندله متخلخل نیز می گویند. این محصول از احیای مستقیم سنگ آهن به دست می آید که شباهت ها و تفاوت های زیادی با گندله دارد. در این مطلب از دانشنامه اصفهان آهن، قصد داریم به این سوال که گندله و آهن اسفنجی چه تفاوت هایی دارند، بپردازیم و موارد کاربرد هر کدام را بررسی کنیم.
فایل صوتی
گندله چیست؟
ماده اولیه ای که به عنوان تغذیه کوره های احیای مستقیم سنگ آهن استفاده می شود، گندله نام دارد. این محصول گلوله ای شکل، برای تولید فولاد به روش کوره بلند و احیای مستقیم استفاده می شود. به عبارت دیگر گندله سازی، فرایندی واسطه است که بین معادن سنگ آهن و کارخانه تولید فولاد قرار می گیرد.
آهن اسفنجی چیست؟
آهن اسفنجی، محصولی است که از احیای مستقیم سنگ آهن به دست می آید و به نام های DRI یا آهن احیای مستقیم نیز شناخته می شود. دلیل نام گذاری این محصول (آهن اسفنجی)، شباهت زیاد به گندله و همچنین ظاهر اسفنجی شکل آن است.
تفاوت های گندله و آهن اسفنجی
در فرایند تولید محصولات فولادی، ترکیباتی مانند گندله، آهن اسفنجی و… به عنوان مواد اولیه مورد استفاده قرار می گیرند. در واقع گندله و آهن اسفنجی، دو محصول ابتدایی در زنجیره تولید فولاد هستند که شناخت تفاوت آنها و کاربرد هر کدام، مسئله ای بسیار ضروری است.
آهن اسفنجی و گندله از لحاظ کاربرد، تولید، قیمت، آنالیز و خواص با یکدیگر متفاوت هستند که در ادامه به بررسی هر کدام می پردازیم.
تفاوت گندله و آهن اسفنجی از لحاظ تولید
مراحل ساخت و تولید این دو محصول با یکدیگر متفاوت هستند. تولید گندله شامل چهار مرحله خشک سازی، پیش گرم کردن، سوزاندن و سرد شدن است. در واقع ذرات اولیه گندله ذوب نمی شوند؛ بلکه در کوره های ککی یا بلند گرم شده و ذرات گلوله ای شکل تشکیل خواهند شد.
آهن اسفنجی، توسط احیای مستقیم اکسید آهن تولید می شود. به عبارتی دیگر، آهن اسفنجی حاصل تغییر شکل گندله است. تولید این محصول به دو روش گاز طبیعی (میدرکس، HYL، Purofer) و زغال سنگ احیا شده (Jindal DRC SL/RN) انجام می شود. میدرکس رایج ترین روش، برای تولید آهن اسفنجی است.
از بررسی تفاوت این دو محصول در روش تولید، می توان نتیجه گرفت که ابتدا گندله تولید می شود؛ سپس از تغییر شکل آن، آهن اسفنجی و در نهایت محصولات فولادی ساخته خواهند شد.
تفاوت گندله و آهن اسفنجی از لحاظ کاربرد
کاربرد اصلی هر دو محصول، تولید انواع فولاد در صنایع فولادسازی است. اما اگر بخواهیم کمی دقیق تر به این مسئله نگاه کنیم متوجه می شویم که آهن اسفنجی، بهترین جایگزین برای آهن قراضه به شمار می رود. هم چنین برای ساخت آهن فرفوژه و بریکت به عنوان دو فولاد فرآوری شده نیز، از آهن اسفنجی به عنوان ماده اولیه استفاده می شود.
در یک تحلیل کلی، می توان این گونه نتیجه گرفت که ابتدا گندله تولید شده، سپس به آهن اسفنجی تبدیل می شود؛ در نهایت پس از فشرده شدن، بریکت مورد نیاز در صنایع فولاد تولید خواهد شد. البته تفاوت آهن اسفنجی و بریکت نیز جزو مسائل مهم دیگری بوده که پرداختن به آن از موضوع اصلی این مقاله خارج است.
تفاوت گندله و آهن اسفنجی از لحاظ آنالیز و ترکیبات
آنالیز دقیق گندله و آهن اسفنجی نشان می دهد که ترکیبات این دو محصول بسیار مشابه یکدیگر هستند؛ اما درصد و خلوص آنها متفاوت است. بر اساس آمار رسمی، درصد برخی از ترکیبات در آهن اسفنجی بیشتر گزارش شده است؛ زیرا این محصول از تغییر شکل گندله حاصل می شود.
درصد آهن موجود در گندله 65% است؛ در حالی که برای آهن اسفنجی حداقل 83% گزارش می شود. درصد و عیار عناصری مانند منیزیم، گوگرد، اکسید سیلیسیم و اکسید آلومینیوم نیز در این دو ماده متفاوت است.
تفاوت گندله و آهن اسفنجی از لحاظ قیمت
قیمت گذاری هر دو محصول تا حد زیادی به کارخانه تولید کننده و سیاست های هر کدام بستگی دارد. اما به طور کلی، با توجه به این که آهن اسفنجی در فرایند پیچیده تری از گندله تولید می شود، مسلما قیمت بیشتری هم دارد.
مهم ترین پارامتری که بر قیمت به روز آهن اسفنجی تاثیر می گذارد، مظنه آهن در جهان است. ساختار متخلخل، استفاده از مواد کربنی در روند تولید و تقاضای بیشتر از مهم ترین دلایلی است که موجب قیمت بالاتر آهن اسفنجی نسبت به گندله می شود.
گندله یا آهن اسفنجی؟ کدام یک برای تولید فولاد بهتر است؟
مسلما با وجود موارد گفته شده، پاسخ به این سوال چندان قطعی به نظر نمی رسد؛ زیرا هر دو محصول برای صنایع فولاد سازی ضروری هستند. در واقع وجود هیچکدام بدون دیگری، امکان پذیر نیست و در زنجیره تولید یکدیگر قرار دارند.
تولید فولاد مستلزم تولید آهن اسفنجی است و این محصول بدون ساخته شدن گندله تولید نخواهد شد. بنابراین، برای تولید فولاد و شمش، وجود آهن اسفنجی تولید شده از گندله بسیار ضروری و مهم است.
در این مقاله به بررسی گندله، آهن اسفنجی و تفاوت میان آنها پرداختیم. تفاوت میان این دو محصول از لحاظ پارامترهایی مانند کاربرد، قیمت، آنالیز و روش تولید بررسی می شود. در واقع به این سوال که گندله و آهن اسفنجی چه تفاوت هایی دارند با چهار دیدگاه می توان پاسخ داد. در نهایت راهکارهای انتخاب گندله یا آهن اسفنجی و اینکه کدامیک بهتر هستند، ارائه شد.
آیا آهن اسفنجی همان گندله است؟
گندله ماده اولیه برای تولید آهن اسفنجی است؛ بنابراین می توان گفت بله، زیرا آهن اسفنجی از گندله ساخته می شود.
گندله بهتر است یا آهن اسفنجی؟
اگر کاربرد مدنظر تولید فولاد باشد، آهن اسفنجی به دلیل تخلخل و واکنش پذیری بیشتر توصیه می شود.
قیمت گندله بیشتر است یا آهن اسفنجی؟
آهن اسفنجی حاصل تغییراتی است که بر روی گندله صورت می گیرد و بخاطر داشتن عیار بیشتر، گران تر است.